WO1998006850A1 - Immunologisch aktive proteine von borrelia burgdorferi, dafür kodierende nukleinsäuren sowie deren verwendung in testkits und als impfstoffe - Google Patents

Immunologisch aktive proteine von borrelia burgdorferi, dafür kodierende nukleinsäuren sowie deren verwendung in testkits und als impfstoffe Download PDF

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immunologically active
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PCT/EP1997/004215
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Manfred Motz
Erwin Soutschek
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Mikrogen Molekularbiologische Entwicklungs-Gmbh
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    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/195—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
    • C07K14/20—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria from Spirochaetales (O), e.g. Treponema, Leptospira
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Definitions

  • Lyme disease is the most common tick-borne infectious disease in humans. A significant part of the ticks, which serve as vectors for the transmission of Lyme disease, is infected with the causative agent of Lyme disease, the spirochete Borrelia burgdorferi. Depending on the geographical area, the degree of infection can be between 1 ° and b s to 100 ° s.
  • infection with B. burgdorfe ⁇ run subclinical. However, it is often problematic to have late effects caused by unrecognized or untreated Borrelia infections. Especially because of the dangerous diseases that can occur in unrecognized or untreated infections, such as carditis, myositis, ulceris, panophthalimitis or neurological manifestations, it is important to prevent any infection with B. diagnose burgdorfer as safely and accurately as possible.
  • the pathogen detection can be carried out from patient material, particularly in the early stages. However, it is disadvantageous that the cultivation of B. burgdorferi is relatively difficult and is therefore usually reserved for special laboratories.
  • the diagnostic tests are specific, ie that no cross-reactions occur with those bacterial pathogens which have a certain phylogenetic relationship to the Borrelia, such as, for example, ' Treponema pallidum.
  • the present invention therefore relates to immunologically active proteins from Borrelia burgdorferi which are in a form free from other proteins derived from Borrelia burgdorferi and the sequence of the protein 1829-22A with the amino acid sequence (Seq.ID: 1)
  • those partial sequences are preferably used that have epitopes that are diagnostically and / or therapeutically relevant.
  • the protein 1829-22A the sequence of which is shown in the sequence listing under Seq.ID No. 1, the following partial sequences are particularly preferred: The area between amino acid 31 (Lys) and amino acid 55 (Asn). Another preferred polypeptide is between position 60 (Thr) and position 71 (Gly). Another preferred polypeptide is between amino acid 82 (gin) and amino acid 108 (gin). Furthermore, the C-terminal region between amino acid 130 (Gly) and amino acid 183 (Lys) is particularly preferred.
  • the protein 1829-22B which is identified with Seq.ID No. 2, the following partial areas are particularly preferred: amino acid 61 (gin) to amino acid 71 (He); Amino acid 87 (Glu) to amino acid 108 (Gly); Amino acid 121 (Glu) to amino acid 145 (Asn) and the C-terminal region from amino acid 150 (He) to amino acid 170 (Lys).
  • the positions of the amino acids are given in the sequence listing.
  • the peptides which have the partial sequences given above can either be prepared by chemical synthesis or can be expressed by genetic engineering in suitable host systems.
  • the proteins or peptides according to the invention can be produced with the aid of genetic engineering methods, which has the advantage that no other of B. burgdorferi-derived proteins are associated with the desired proteins.
  • suitable peptides can also be synthesized in a classic chemical manner; such peptides are also free from immunologically inactive contaminants.
  • immunologically active protein used in the context of the present invention includes not only a protein which comprises the complete amino acid sequence of the protein 1829-22A or 1829-22B, but also parts of this protein which are at least so long that they are at least one include linear epitope.
  • the minimum length is one Peptide according to the invention, which may have an epitope property, at least six, preferably 10, particularly preferably 25 and very particularly preferably at least 50 amino acids.
  • the present invention therefore also relates to those immunologically active proteins or peptides which have a high degree of homology to the amino acid sequences described above.
  • the immunologically active proteins or peptides according to the invention have a homology of at least 60%, preferably at least 80% and particularly preferably at least 90%, based on the proteins 1829-22A and 1829-22B according to the invention.
  • the term homology of 90 ° means, for example, that in the homologous peptide nine out of 10 amino acids are identical with the corresponding amino acids at the homologous position in the amino acid sequence 1829-22A or 1829-22B.
  • those regions of the proteins or peptides according to the invention which have epitopes are particularly important, as are those sites in the protein to which antibodies bind specifically.
  • the determination of the locations at which epitopes are to be expected can either be determined by computer methods known per se, or it is also possible to synthesize certain short peptides with a length of at least 10, preferably at least 25, amino acids. These peptides are then tested using positive sera, whether immunological reactions take place or not. Linear epitopes can be determined in this way. Either genetic engineering methods can be used in the production of these proteins or peptides, the peptides for example, are expressed as fusion proteins in microorganisms or the peptides can be synthesized using classic synthesis (Merrifield technique).
  • immunologically relevant epitopes is important not only for diagnostics, but also in particular for the production of vaccines.
  • immunologically very reactive oak from the proteins according to the invention can be combined with corresponding areas from other, already known proteins from Borrelia burgdorferi, such as OspA, OspC or with ammosaur sequences from flagellin.
  • the present invention also relates to test kits for the detection of antibodies against Borrelia strains which contain at least one immunologically active protein according to the invention which can react with the antibodies present in the test liquid and which have at least one display component which detect complexes of immunologically active Enable protein and antibodies.
  • Test kits which have at least one immunologically active protein with a partial sequence of the protein 1829-22A and at least one protein with a partial sequence of the protein 1829-22B.
  • the display component can be an antibody directed against the antibody to be detected, which has a label.
  • This is preferably an anti-human IgG or anti-human IgM antibody.
  • the label is often an enzyme that can catalyze a color reaction.
  • detection is that the immunologically active protein according to the invention or an onoclonal antibody directed against it is biotinylated and that the display component is avidin or streptavidin with an enzyme covalently bound to it, in particular peroxidase.
  • the test kit is an ELISA test kit.
  • at least one immunologically active protein according to the invention is coupled to microtiter plates and the display component consists of anti-human immunoglobulin, in particular IgG and / or IgM antibodies, to which an enzyme which catalyzes a color reaction is coupled.
  • the test kit is an immunoblot, which is also referred to as a protein blot or western blot.
  • protein is transferred to an immobilizing matrix (e.g. mitrocellulose filter) using an electrophoresis gel, for example a polyacrylamide gel.
  • the transmission can take place, for example, by electrical transfer.
  • An immunological reaction then takes place between the proteins on the matrix and the antibodies directed against the proteins.
  • the antibodies can then be detected by appropriate methods, e.g. through enzyme-labeled anti-antibodies.
  • test kits is understood to mean a set of test reagents which enables the detection of certain antibodies.
  • the test kits according to the invention have at least one protein or peptide according to the invention as a component according to the invention.
  • the immunologically active protein or peptide acts as an antigen and reacts with the antibodies present in the test liquid.
  • the inventive test kits can be on different, in themselves known principles. As a rule, a reaction takes place between the antigen and antibodies and this reaction or the complex that is formed is detected. It is possible that the antigen is bound to a solid phase, such as a microtiter plate or magnetic balls. This antigen can then be brought into contact with the test liquid (serum or CSF). The antibodies that are present in the test fluid bind to the antigen. It is then usually washed and the bound antibodies are detected by anti-antibodies that carry a label.
  • the label can be a radioactive isotope or an enzyme that catalyzes a color reaction such as horseradish peroxidas
  • the anti-antibody can also be bound to a solid phase and the antigen can have a detectable label.
  • test kits are particularly preferred which are suitable for carrying out an ELISA (enzyme-immunized immunosorbent assay) or for carrying out a so-called western sheet.
  • ELISA enzyme-immunized immunosorbent assay
  • the complex consisting of antigen / antibody to be detected and anti-antibody is preferably detected according to the invention in that either antigen or anti-antibody are biotmylated.
  • the complex is then detected by adding avidin to which, for example, an enzyme which catalyzes a color reaction is coupled.
  • the so-called ⁇ capture test is also particularly preferred.
  • an antibody against human IgM antibodies is attached to the solid phase ( ⁇ chains) bound.
  • These anti-antibodies extract from the serum mixture both specific and non-specific IgM antibodies for the antigen.
  • the IgM immune response is detected.
  • unlabeled antigen can also be used and the antigen (immunologically active protein according to the invention) is detected by a further labeled antibody against aas antigen.
  • the label can be, for example, an enzyme that catalyzes a color reaction.
  • immunologically active proteins or peptides according to the invention can also be used for the production of onoclonal antibodies.
  • Monoclonal antibodies are produced by standard methods known per se.
  • the present invention furthermore relates to vaccines which contain at least one protein or peptide according to the invention.
  • the immunologically active proteins of Borrelia burgdorferi according to the invention can thus be used for the production of a vaccine for protection against infections of Borrelia burgdorfe ⁇ bacteria.
  • the vaccines according to the invention are preferably used for vaccinating humans, but also for vaccinating animals. Vaccination is especially useful for animals which can be bitten by ticks and can thus be infected by Borrelia burgdorferi. Vaccination is particularly useful for dogs of horses.
  • the present invention also relates to nucleic acids which code for the immunologically active proteins according to the invention.
  • This is preferably a nucleic acid which has a DNA sequence which codes for the protein 1829-22A and the sequence (Seq.ID: 3)
  • it is a nucleic acid which has a DNA sequence which codes for the protein 1829-22B and the sequence (Seq.ID: 4)
  • partial sequences of the above-mentioned sequences are preferred which have at least 30 and particularly preferably 50 nucleotides.
  • nucleic acids, nucleic acid fragments and nucleic acid fragments hybridizing therewith with a length of at least 12 nucleotides according to the invention can be used to detect an infection of Borrelia burgdorferi with the aid of the polymerase chain reaction.
  • the nucleic acids according to the invention are preferably DNA sequences.
  • the DNA sequences according to the invention are required in order to produce the immunologically active proteins of Borrelia burgdorferi according to the invention using genetic engineering methods.
  • short fragments of the nucleic acids according to the invention are synthesized, which can hybridize with the complementary sequences m of the test sample.
  • the polymerase chain reaction (PCR) then amplifies the smallest amounts of the nucleic acids sought and then detects them.
  • nucleic acids according to the invention is DNA vaccination.
  • the nucleic acids or parts thereof according to the invention are introduced into the host to be immunized, the nucleic acid either in the naked form or in the form of plasmids or retroviral Vectors can be present.
  • the DNA is then translated in the host organism and the translated gene products result in an immunization in the host.
  • a protein fraction soluble therein was partially purified from lysates from B. burgdorferi, strain Pko, by extraction with n-octyl ⁇ -D-thioglucopyranoside and further separated by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. Subsequently, antigens were transferred from the low molecular weight range ( ⁇ 30 kDa) to a glass fiber matrix by Western blotting and the corresponding pieces were cut out with B. burgdorferi antigens (according to Eckerskorn et al., 1988, Eur. J. Bioche. 176: 509-519, A new siliconized fiber as support for protein-chemical analysis ol electroblotte ⁇ protems.). One of these proteins thus obtained was examined in more detail. A direct sequencing was not possible because the N-termmus was not accessible for sequencing. The antigen was therefore cleaved in the gel and the peptides were subsequently extracted.
  • the antigen was separated by means of SDS-PAGE and the gel was then stained with Coomassie blue. After localization of the protein bands, the gel was used
  • oligodeoxynucleotide sequences listed below were derived from the amino acid sequences obtained according to Example 1. Since there are usually several codon possibilities for an amino acid, ⁇ ase variations had to be taken into account at the corresponding points on the oligonucleotide and incorporated into the equimolar ratio during the synthesis. To avoid base variations that were too large, the frequency of the Kcdons of already known and molecularly characterized gene sequences, such as OspA, OspC and plOO, was analyzed and used to display the derived oligonucleotide sequences. AA1829-22B - Oli ⁇ odeoxynucleotide sequences
  • Primer 1829-22B pl3 oligodeoxynucleotide sequence :
  • TTT TT (A; G) GA (G; A) GC (T; A) AC (A; T) GA (G; A) GA (G; A) GA (G; A) AC (A; T) AT (A; T) AC (A; T) TTT (Seq.ID: 10)
  • the oligonucleotide sequences were used as probes and used in Southern blot after labeling with digoxigenm (according to The DIG System User's Guide for Filter Hybridization, Boehringer Mannheim GmbH).
  • digoxigenm according to The DIG System User's Guide for Filter Hybridization, Boehringer Mannheim GmbH.
  • chromosomal DNA from the Borrelia burgdorferi strain Pko was isolated according to the customary method (see Maniatis: Molecular Cloning, A laboratory Manual), enzymatically cleaved with various restriction endonucleases and separated in 1% agarose gel. After prior denaturation, the DNA from the agarose gels was transferred to Nyion membranes (Southern blotting: according to The DIG System User's Guide for Filter Hybridization, Boehringer Mannheim GmbH).
  • the hybridization was carried out according to standard regulations (according to Boehringer Mannheim GmbH). Bound oligodeoxynucleotides were immunologically detected using anti-digoxigenin antibodies to which alkaline phosphatase is coupled. Appropriate hybridizing bands were identified after staining. Such identified bands were eluted from the gel after preparative agarose gel electrophoresis, precipitated by EtOH, taken up in a suitable buffer and ligated with E. coli plasmids which were enzymatically cleaved with corresponding restriction endonucleases. The DNA ligated in this way was introduced into competent E. coli cells and transformed E. coli cells were obtained. The positive E.
  • coli cells were separated from the negative cells after plasmid screen g and residual endonuclease cleavage of the DNA obtained and then renewed hybridization with the primers labeled with Digoxigenm (Boehringer Mannheim) (see above). Suitable clones were found by hybridization. A restriction map of an Hmdlll-Hindlll DNA insert was created using restriction endonuclease with preferred recognition of hexamer sequences. This was followed by subcloning of various DNA fragments and subsequent sequencing by automatic sequencing according to fluorescence label g (Applied Biosystems, ABI-Pris 377, Rothstadt).
  • the protein 1829-22A derived therefrom has the sequence shown in FIG. 4 with a length of 183 amino acids.
  • Expression clones were prepared based on the complete reading frame for the 1829-223 gene. Both the entire reader's list and a shortened fragment were shown. The following oligonucleotide primers were used to display the sequences.
  • the primer combinations Primer 1 and Primer 3 or Primer 2 and Primer 3 were used to represent the complete sequence or the shortened sequence.
  • the template was DNA purified DNA from a clone containing the entire insert (1829-22B, 1829-22A and flanking sequences, HindIII-HindIII fragment).
  • the polymerase chain reaction (PCR) was carried out according to the manufacturer's instructions with the PCR core kit (Boehringer Mannheim). The reaction was carried out in a thermal cycler with the following program:
  • the amplificates could be cleaved enzymatically and ligated into E. coli plasmid, eg pUC8, also cleaved with the same restriction endonucleases.
  • E. coli plasmid eg pUC8
  • SDS-polacrylamide gel electrophoresis SDS-polacrylamide gel electrophoresis and Coomassie blue staining or subsequent transfer to nitrocellulose and immunological detection
  • positive clones were identified. It was found that the truncated fragment was much easier to visualize and thus better reactivity in the Western blot was achieved.
  • a clone containing the antigen 1829-22B (pMS1829-22B) is inoculated in 100 ml L-Broth (with 50 ⁇ l ampicillin / ml), grown overnight and then in 900 ml L-Broth / Ampicillm - doubly concentrated Yeast extract / 2 ml Glycerm - transferred, induced after approximately 1 hour with 2 mM IPTG and shaken for a further 2 to 3 hours.
  • the pellet After centrifuging at 8000 rpm for 10 mm. the pellet is resuspended in 20 ml lysis buffer (50 mM Tris-HCl, pH 7.5, 2 mM EDTA, 0.2 mM DTE, 0.1 mM PMSF; 0.4 mg / ml Lysozy). After 30 mm. Triton-X 100 is added at room temperature (final concentration 0.1-0.2%). In addition, 10 ⁇ l of benzonase (Merck) are added. The mixture is stirred for a further 30 mm at room temperature. The now clear suspension is adjusted to 1 M NaCl with solid NaCl and stirred at 4 ° C. for a further 30 minutes.
  • lysis buffer 50 mM Tris-HCl, pH 7.5, 2 mM EDTA, 0.2 mM DTE, 0.1 mM PMSF; 0.4 mg / ml Lysozy.
  • Triton-X 100 is added at room temperature (final concentration 0.
  • the antigen 1829-22B is quantitatively in the supernatant.
  • the pellet is discarded.
  • the supernatant is dialyzed against 10 mM Tris-HCl, pH 7.0 and 2 mM EDTA with repeated buffer changes.
  • DEAE Sepharose (Pharmacia) is applied, the column being equilibrated with 50 mM Tris-HCl and 'mM EDTA, pH 7.0. When eluted with 0 M NaC L, the antigen is in the run.
  • the first fractions can be discarded, the rest is collected and dialyzed in a dialysis tube against 50 mM MES (2- [N-Morpholmo Jethansulfonsaure) buffer, pH 6.0. After centrifugation and filtration, the antigen is applied to S-Sepahrose fast flow (Pharmacia) column. First wash with 0 m NaC L, then elute with a gradient of 0 - 1 M NaCl. The antigen 1829-22B elutes as a sharp peak at about 0.2 M NaCl. After dialysis against 10 mM Tris-HCl pH 7.5, the antigen can be used in a suitable test kit, for example an ELISA or Western blot.
  • SDS polyacrylamide gel electrophoresis is separated by SDS polyacrylamide gel electrophoresis and transferred to nitrocellulose.
  • SDS polyacrylamide gels are produced as follows. The SDS gels consist of a collecting gel and a separating gel (according to Laemmli, UK 1970, Cleavage of structural proteins du ⁇ ng assemDly of the head of bacte ⁇ phage T4, Nature 227, 680-685).
  • composition of the separating gels is as follows: 15% acrylamide (Bio-Rad), 0.026 ⁇ Diallyltarta i ⁇ (DATD, Bio-Rad) per percent acrylamide, 0.15 ⁇ SDS, 375 mM Tris-HCl pH 8.5, 0.14 mM ammonium peroxide disulphate (AMPER, Bio-Rad) and 0.035% N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine (TEMED, Bio-Rad). Amper and TEMED served as radical initiators for the polymerization.
  • the stacking gel (3.1% acrylamide, 0.08% DATD, 0.1% SDS, 125 mM Tris-HCl pH 7.0, 3 mM Amper and 0.05% TEMED) was over the Poured separating gel.
  • the anode and catho chamber was filled with an identical buffer solution: 25 mM T ⁇ s base, 192 mM glycine and 0.1% SDS, pH 8.5.
  • the sample containing antigen was mixed with the same part of sample application buffer (3% sucrose, 2% SDS, 5% mercaptoethanol 20 mM Tris-HCl pH 7.0, bromophenol blue), heated for exactly 5 minutes at 100 ° C. and applied to the stacking gel.
  • Free binding sites on the nitrocellulose were for 1 h at 37 ° C with Cohen buffer (1 mg / ml Ficoll 400, 1 mg / ml polyvinyl pyrrolidone, 16 mg / ml bovine serum albumin, 0.1% NP40, 0.05% Bacto-Gelat en Sodium borate buffer pH 8.2); (according to Cohen et al .: Localization and Synthesis of an antigenic determinant of Herpes Simplex virus glycoprote D that stimulates the production of neutralizing antibodies. J.Virol. 49, 1984, 4183-4187). The blot strips were incubated overnight at room temperature with patient sera (dilution 1: 100 in 154 mM NaCl and 10 mM Tris-HCl pH 7.5).
  • TTBS 50 mM Tris-HC. PH 7.5, 500 mM NaCl, 0.01% Tween 20.
  • the blot strips were then coated with peroxidase-coupled anti-human-IgG immunoglobulin (DAKO, dilution 1: 1000 in 154 mM NaCl and 10 mM Tris-HCl, pH 7.5) or anti-human-IgM immunoglobulin (DAKO, dilution 1: 500 in 154 mM NaCl and 10 M Tris-HCl, pH 7.5) for 2 h at room temperature.
  • DAKO peroxidase-coupled anti-human-IgG immunoglobulin
  • DAKO anti-human-IgM immunoglobulin
  • the blot strips were stained with 10 mg / 50 ml diammobenzide and 0.01 l hydrogen peroxide in 50 mM Tris-HCl pH 7.5. The staining was stopped with IN sulfuric acid, the blot was washed acid-free with water and dried between filter paper.
  • recombinant Borrelia burgdorferi antigens such as plOO, OspC or p41 / internal fragment were used without or in
  • IgG peroxidase conjugate in dilution buffer was added for 30 min at 37 ° C. After washing again four times with washing buffer, substrate TMB was added and the mixture was kept in the dark for 30 min

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Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind immunologisch aktive Proteine von Borrelia burgdorferi, die in einer von anderen aus Borrelia burgdorferi stammenden Proteinen freien Form vorliegen, mit der Sequenz des Proteins 1829-22A, das die Aminosäuresequenz MKKFNLIIEALFAILLTACNFGLMEETKIALESSSKDVKNKILQIKKDAEDKGVNFAAFTSSETGSKVTNGGLALREAKIQAINEVEKFLKRIEEEALKLKEHGNSGQFLELFDLLLEVLESLEPIGIKGLKDFISEEAKCNPISTSERLIEVKVQIENKMEEVKRKQNLNKERKSNKGKKKK hat, oder einer Teilsequenz davon mit wenigstens 10 aufeinanderfolgenden Aminosäuren oder mit der Sequenz des Proteins 1829-22B, das die Aminosäuresequenz MIKYNKIILTLTLLASLLAACSLTGKARLESSVKDITNEIEKAIKEAEDAGVKTDAFTETQTGGKVAGPKIRAAKIRVADLTIKFLEATEEETITFKENGAGEDEFSGIYDLILNAAKAVEKIGMKDMTKTVEEAAKENPKTTANGIIEIVKVMKAKVENIKEKQTKNQK hat, oder einer Teilsequenz davon mit wenigstens 10 aufeinanderfolgenden Aminosäuren.

Description

Immunologisch aktive Proteine von Borrelia burgdorferi, dafür kodierende Nukleinsäuren sowie deren Verwendung in Testkits und als Impfstoffe
Die Lyme-Borreliose ist die häufigste von Zecken übertragene Infektionskrankheit des Menschen. Ein erheblicher Teil der Zecken, die als Vektoren für die Übertragung der Lyme-Borreliose dienen, ist mit dem Erreger der Lyme-Borreliose, der Spirochäte Borrelia burgdorferi, durchseucht. Der Durchseuchungsgrad kann je nach geographischem Gebiet zwischen 1 ° und b s zu 100 °s liegen.
Eine Infektion mit B . burgdorferJ fuhrt zu einem komplexen Krankheitsbild, das man in verschiedene Stadien einteilen kann.
In einigen Fallen kann die Infektion mit B . burgdorfeπ subklinisch verlaufen. Problematisch s nd jedoch häufig Spätfolgen, die durch nicht erkannte bzw. nicht behandelte Borrelien-Infektionen verursacht werden. Insbesondere wegen der gefährlichen Erkrankungen, die bei nicht erkannten bzw. nicht behandelten Infektionen auftreten können, wie Karditis, Myositis, Iritis, Panophthalimitis oder neurologische Manifestationen ist es wichtig, eine etwaige Infektion mit B . burgdorfer möglichst sicher und zutreffend diagnostizieren zu können. Der Erregernachweis kann insbesondere im Frühstadium aus Patientenmaterial gefuhrt werden. Hierbei st allerdings nachteilig, daß die Anzuchtung von B . burgdorferi verhältnismäßig schwierig ist und daher in der Regel Speziallabors vorbehalten bleibt.
Wünschenswert ist es αaher, die Antikörper aus dem Serum, be L neurologischen Manifestationen auch aus Liquor und be L Gelenkbeschwerden aus Gelenkpunxtat nachzuweisen.
Für die Diagnostik ist es wichtig, bestimmen zu können, ob eine Infektion erst vor kurzem stattgefunden hat, oder ob es sich un eine Infektion handelt, die schon einige Zeit zurückliegt. Dies«1 Unterscheidung kann durch die immunologische Bestimmung der nachgewiesenen Antikörper gefuhrt werden, wobei in der Regel IgM- Antikörper für eine erst kürzlich zurückliegende Infektion sprechen, wohingegen IgG-Antικorper für eine bereits langer zurückliegende Infektion sprecnen.
Für die Diagnostik st auch wicntig, daß die diagnostischen Tests spezifisch sind, d.h. daß keine Kreuzreaktionen auftreten mit solchen bakteriellen Erregern, die eine gewisse phylogenetische Verwandtschaft zu den Borrelien aufweisen, wie beispielsweise' Treponema pallidum.
Andererseits ist es aber für die Diagnostik auch bedeutsam, daP durch die in den Testverfahren eingesetzten Proteine bzw. Peptide möglichst alle Stamme von Borrelia burgdorferi erkannt werden können .
Da die Lyme-Borreliose weitvercreitet ist und, da eine Infektion leicht durch einen Zecκenbιß übertragen werden kann, besteht auch ein erhebliches Bedurrnis, Imptstoffe zu entwickeln, die einen Immunschutz gegen Borrelien-Infektionen gewahrleisten. Für die Entwicklung von Impfstoffen eignen sich insbesondere solche Proteine, die an der Oberfläche der Bakterien mit dem Immunsystem des befallenen Organismus in Kontakt kommen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung konnten nun zwei Proteine aufgefunden werden, die sowohl für die Diagnostik wie auch für die Entwicklung von Impfstoffen besonders geeignet sind.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher immunologisch aktive Proteine von Borrelia burgdorferi, die in einer von anderen aus Borrelia burgdorferi stammenden Proteinen freien Form vorliegen, und die Sequenz des Proteins 1829-22A mit der Aminosäuresequenz (Seq.ID: 1)
MKKFNLIIEALFAILLTACNFGLMEETKIALE5SSKDVKNKILQIKKDAEDKGVNFAAFTSSETG SKVTNGGLALREAKIQAINEVEKFLKRIEEEALKLKEHGNSGQFLELFDLLLEVLESLEPIGIKG LKDFISEEAKCNPISTSERLIEVKVQIENK EEVKRKQNLNKERKSNKGKKKK
oder eine Teilsequenz davon mit wenigstens 10 aufeinanderfolgenden Aminosäuren oder die Sequenz des Proteins 1829-22B mit der Ammosauresequenz (Seq.ID: 2)
MIKYNKIILTLTLLASLLAACΞLTGKARLESSVKDITNEIEKAIKEAEDAGVKTDAFTETQTGGK VAGPKIRAAKIRVADLTIKFLEATEEETITFKENGAGEDEFSGIYDLILNAAKAVEKIGMKDMTK TVEEAAKENPKTTANGIIEIVKV KAKVENIKEKQTKNQK
oder eine Teilsequenz davon mit wenigstens 10 aufeinanderfolgenden Aminosäuren aufweisen.
Erfindungsgemäß werden bevorzugt solche Teilsequenzen eingesetzt, die Epitope aufweisen, die diagnostisch und/oder therapeutisch relevant sind. Bei dem Protein 1829-22A, dessen Sequenz im Sequenzprotokoll unter Seq.ID No . 1 aufgeführt ist, sind folgende Teilsequenzen besonders bevorzugt: Der Bereich zwischen der Aminosäure 31 (Lys) und der Aminosäure 55 (Asn). Ein anderes bevorzugtes Polypeptid befindet sich zwischen Position 60 (Thr) und Position 71 (Gly). Ein weiteres bevorzugtes Polypeptid befindet sich zwischen Aminosäure 82 (Gin) und Aminosäure 108 (Gin) . Weiterhin ist besonders bevorzugt der C-terminale Bereich zwischen Aminosäure 130 (Gly) und Aminosäure 183 (Lys).
Bei dem Protein 1829-22B, das mit der Seq.ID No . 2 wiedergegeben ist, sind folgende Teilbereiche besonders bevorzugt: Aminosäure 61 (Gin) bis Aminosäure 71 (He); Aminosäure 87 (Glu) bis Aminosäure 108 (Gly); Aminosäure 121 (Glu) bis Aminosäure 145 (Asn) und der C-terminale Bereich von Aminosäure 150 (He) bis Aminosäure 170 (Lys). Die Positionen der Aminosäuren sind in den Sequenzprotokollen angegeben. Die Peptide, die die oben angegebenen Teilsequenzen aufweisen, können entweder durch chemische Synthese hergestellt werden oder gentechnologisch in geeigneten Wirtssystemen exprimiert werden.
Die erfindungsgemäßen Proteine bzw. Peptide können mit Hilfe von gentechnologischen Methoden hergestellt werden, was den Vorteil hat, daß keine anderen von B . burgdorferi herstammenden Proteine mit den gewünschten Proteinen assoziiert sind. Alternativ können geeignete Peptide auch auf klassische chemische Art und Weise synthetisiert werden; derartige Peptide sind auch frei von immunologisch inaktiven Verunreinigungen. Es ist jedoch durchaus möglich, die erfindungsgemäßen Proteine bzw. Peptide zusammen mit anderen isolierten Proteinen von B . burgdorferi in Testkits oder bei Impfstoffen einzusetzen.
Der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendete Begriff "immunologisch aktives Protein" umfaßt nicht nur ein Protein, das die vollständige Aminosäuresequenz des Proteins 1829-22A oder 1829-22B umfaßt, sondern auch Teile dieses Proteins, die wenigstens so lang sind, daß sie mindestens ein lineares Epitop umfassen. Im allgemeinen beträgt die Mindestlänge eines erfindungsgemäßen Peptids, das eine Epitopeigenschaft aufweisen kann, wenigstens sechs, bevorzugt 10, besonders bevorzugt 25 und ganz besonders bevorzugt wenigstens 50 Aminosäuren.
Es muß berücksichtigt werden, daß bei den einzelnen Stämmen von Borrelia burgdorferi zumindest geringfügige Veränderungen in der Aminosäuresequenz des Proteins in Abhängigkeit von dem jeweiligen Stamm auftreten. Daher betrifft die vorliegende Erfindung auch solche immunologisch aktiven Proteine bzw. Peptide, die eine hohe Homologie zu den oben beschriebenen Aminosäuresequenzen aufweisen .
Die erfindungsgemäßen immunologisch aktiven Proteine bzw. Peptide weisen eine Homologie von wenigstens 60 %, bevorzugt wenigstens 80 % und besonders bevorzugt von wenigstens 90 % bezogen auf die erfindungsgemäßen Proteine 1829-22A und 1829-22B auf. Unter dem Begriff einer Homologie von 90 ° versteht man beispielsweise, daß in dem homologen Peptid neun von 10 Aminosäuren identiscn sind mit den entsprechenden Aminosäuren an der homologen Stelle in der Aminosauresequenz 1829-22A bzw. 1829-22B.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind solche Bereiche der erfindungsgemäßen Proteine bzw. Peptide besonders wichtig, die Epitope aufweisen, aiso solche Stellen im Protein, an die Antikörper spezifiscn binden. Die Bestimmung, an welchen Stellen Epitope zu erwarten sind, kann entweder durch an sich bekannte Computermethoden festgelegt werden oder es ist auch möglich, bestimmte kurze Peptide mit einer Lange von wenigstens 10, bevorzugt wenigstens 25 Aminosäuren zu synthetisieren. Diese Peptide werden dann mit Hilfe von positiven Seren getestet, und zwar, ob immunologische Reaktionen stattfinden oder nicht. Auf diese Art und Weise können lineare Epitope bestimmt werden. Bei der Herstellung dieser Proteine bzw. Peptide können entweder gentechnologische Verfahren verwendet werden, wobei die Peptide beispielsweise als Fusionsproteine in Mikroorganismen exprimiert werden oder die Peptide können mit Hilfe der klassischen Synthese (Merrifield-Technik ) synthetisiert werden.
Die Bestimmung von immunologiεcn relevanten Epitopen ist nicht nur für die Diagnostik, sonαern insbesondere auch für die Herstellung von Impfstoffen wichtig. Für Impfstoffe können immunologisch sehr reaktive Eereiche aus den erfindungsgemäßen Proteinen kombiniert werden mit entsprechenden Bereichen aus anderen, bereits bekannten Proteinen von Borrelia burgdorferi, wie OspA, OspC oder mit Ammosauresequenzen aus dem Flagellin.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch Testkits zum Nachweis von Antikörpern gegen Borrelia-Stamme, die wenigstens ein erfindungsgemäßes immunologisch aktives Protein enthalten, das mit den in der Untersuchungsflüssigkeit vorhandenen Antikörpern reagieren kann und die wenigstens eine Anzeigekomponente aufweisen, die den Nachweis von Komplexen aus immunologisch aktivem Protein und Antikörper ermöglichen.
Bevorzugt sind Testkits, die wenigstens ein immunologisch aktives Protein mit einer Teilsequenz des Proteins 1829-22A und wenigstens ein Protein mit einer Teilsequenz des Proteins 1829- 22B aufweisen.
Bei der Anzeigekomponente kann es sich um einen gegen der nachzuweisenden Antikörper gerichteten Antikörper handeln, der eine Markierung aufweist. Bevorzugt handelt es sich hierbei urr, einen Antihuman-IgG- oder Antihuman-IgM-Antikörper . Bei der Markierung handelt es sich häufig um ein Enzym, das e ne Farbreaktion katalysieren kann. Eine Möglichkeit des Nachweises besteht darin, daß das erfindungsgemäße immunologisch aktive Protein oder ein dagegen gerichteter onoklonaler Antikörper biotinyliert ist und, daß die Anzeigekomponente Avidin oder Streptavidin mit daran kovalent gebundenem Enzym, insbesondere Peroxidase ist.
In einer bevorzugten Aus führungs form der Erfindung handelt es sich bei dem Testkit um ein ELISA-Testki . Bei einer besonders bevorzugten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung ist wenigstens ein erfindungsgemäßes immunologisch aktives Protein an Mikrotiterplatten gekoppelt und die Anzeigekomponente besteht aus Anti-Human-Immunoglobulin, insbesondere IgG- und/oder IgM- Antikörpern, an die ein eine Farbreaktion katalysierendes Enzym gekoppelt ist.
In einer weiteren bevorzugten Aus führungs form der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Testkit um einen Immun-Blot, der auch als Protem-Blot oder Western-Blot bezeichnet wird. Bei derartigen Testkits wird Protein mit Hilfe eines Elektrophoresegels, beispielsweise eines Polyacrylamidgels auf eine immobilisierende Matrix (z.B. Mitrocellulose-Filter ) über-tragen. Die Übertragung kann beispielsweise durch Elektro-transfer erfolgen. Anschließend findet eine immunologische Reaktion zwischen den auf der Matrix befindlichen Proteinen und den gegen die Proteine gerichteten Antikörpern statt. Die Antikörper können dann durch geeignete Methoden nachgewiesen werden, z.B. durch enzymmarkierte Anti-Antikörper.
Unter dem Begriff "Testkits" wird ein Satz von Testreagenzien verstanden, der den Nachweis von bestimmten Antikörpern ermöglicht. Die erfindungsgemäßen Testkits weisen als erf indungsgemaße Komponente wenigstens ein er indungsgemäßes Protein bzw. Peptid auf. Das immunologisch aktive Protein bzw. Peptid wirkt als Antigen und reagiert mit den in der Untersuchungsflüssigkeit vorhandenen Antikörpern. Die erfindungsge aßen Testkits können auf verschiedenen, an sich bekannten Prinzipien ceruhen. In der Regel findet eine Reaktion zwischen dem Antigen und Antikörpern statt und diese Reaktion bzw. der hierbei entstandene Komplex wird nachgewiesen. Es ist möglich, daß das Antigen an eine feste Phase, wie eine Mikrotiterplatte oder magnetische Kugelchen gebunden ist. Dieses Antigen kann dann mit der Untersuchungsflüssigkeit (Serum oder Liquor) m Kontakt gebracht werαen. Dabei binden die in der Untersuchungsflussigkeit voihanαenen Antikörper an das Antigen. Üblicherweise wird dann gewaschen und die gebundenen Antikörper werden nachgewiesen durch Anti-Antikorper, die eine Markierung tragen. Bei der MarKierung kann es sich um ein radioaktives Isotop handeln oder ein Enzym, das eine Farbreaktion katalysiert wie beispielsweise die Meerrettich-Peroxidase .
Es gibt jedoch eine Vielzahl von Testausgestaltungen, die dem Fachmann an sich bekannt sind. So kann beispielsweise auch der Anti-Antikorper an eine feste Phase gebunden sein und das Antigen kann eine nachweisbare Markierung aufweisen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind insbesondere solche' Testkits bevorzugt, αie zur Durchfuhrung eines ELISA (Enzym- Lmked Immunosorbent Assay) oder zur Durchfuhrung eines sogenannten Western blcts geeignet sind.
Da die Verwendung von radioaktiv markierten Markierungssubstanzen mehr und mehr auf Widerstand stoßt, wird erfmdungsgemaß bevorzugt der Komplex bestehend aus Antigen/nachzuweisendeir Antikörper und Anti-Antikorper dadurch nachgewiesen, daß entweder Antigen oder Antι-Antικorper biotmyliert sind. Der Nachweis des Komplexes erfolgt dann durch Zugabe von Avidin, an das beispielsweise ein eine Farbreaktion katalysierendes Enzym gekoppelt ist.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist auch der sogenannte μ- Capture-Test besonders bevorzugt. Bei dem μ-Capture-Test wird an die Festphase ein Antikörper gegen humane IgM-Anti-körper (μ-Ketten) gebunden. Diese Anti-Antikorper fangen aus dem Serumgemisch sowohl für das Antigen spezifische, wie auch unspeziflsche IgM-Antikorper heraus. Nach Zugabe von Antigen, welches direkt markiert sein kann, wird die IgM- Immunantwort nachgewiesen. Alternativ hierzu kann auch nicht-markiertes Antigen eingesetzt werden und das Antigen (erfindungsgemäßes immunologisch aktives Protein) wird durch einen weiteren markierten Antikörper gegen aas Antigen nachgewiesen. Bei der Markierung kann es sich beispielsweise um ein Enzym handeln, das eine Farbreaktion katalysiert.
Die erfmdungsgemaßen immunologisch aktiven Proteine bzw. Peptide können auch zur Herstellung von onoklonalen Antikörpern verwendet werden. Die Herstellung von monoklonalen Antikörpern erfolgt nach an sich bekannten Standardverfahren.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind weiterhin Impfstoffe, die wenigstens ein erf mdungsgemaßes Protein bzw. Peptid enthalten. Die erfmdungsgemaßen immunologisch aktiven Proteine von Borrelia burgdorferi können also zur Herstellung eines Impfstoffs zum Schutz gegen Infe tionen von Borrelia burgdorfeπ- Bakterien verwendet werden.
Für die Herstellung eines Impfstoffes ist es wesentlich, diejenigen Bereiche in immunologisch aktiven Proteinen festzustellen, die die Bildung von schutzenden Antikörpern hervorrufen. Wenn die immunologisch aktiven Proteine dem zu impfenden Organismus appliziert werden, müssen sich solche Antikörper bilden, die bei einer Infektion von Borrelia burgdorferi an die eingedrungenen Bakterien binden und, die die Abtotung der eingedrungenen Bakterien durch das körpereigene Immunsystem ermöglichen. Die er mdungsgemaßen Impfstoffe werden bevorzugt zur Impfung von Menschen, aber auch zur Impfung von Tieren verwendet. Eine Impfung ist vor allem sinnvoll für Tiere, die durch Zecken gebissen werden können und dadurch von Borrelia burgdorferi infiziert werden können. Insbesondere ist eine Impfung sinnvoll bei Hunden σαer Pferden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch Nukleinsäuren, die für die erfmdungsgemaßen immunologisch aktiven Proteine kodieren.
Bevorzugt handelt es sich hierbei um eine Nukleinsaure, die eine DNA-Sequenz aufweist, die für das Protein 1829-22A kodiert und die Sequenz (Seq.ID: 3)
ATGAAAAAGTTCAATTTAATAATTGAGGCGCTGTTTGCTATTCTATTAACAGCTTGTAATTTTGG ATTAATGGAAGAAACAAAAATAGCGCTTGAATCATCCTCTAAGGATGTAAAAAATAAAATTTTAC AAATAAAAAAAGACGCTGAGGACAAGGGTGTAAATTTTGCAGCTTTTACAAGCAGTGAAACCGGT TCTAAAGTGACAAATGGAGGATTAGCTTTAAGAGAAGCAAAAATACAAGCAATTAATGAAGTGGA AAAGTTTCTCAAGAGAATAGAAGAAGAGGCTTTAAAACTTAAAGAACATGGAAATAGTGGTCAAT TCTTGGAGCTGTTTGACTTACTGCTTGAAGTTTTAGAATCATTAGAACCGATTGGAATAAAAGGC: TTAAAAGACTTTATTTCAGAGGAAGCTAAATGTAACCCTATAAGCACATCTGAAAGATTAATTGA GGTTAAGGTGCAAATAGAAAATAAGATGGAAGAGGTTAAGAGAAAACAAAATCTTAATAAGGAGA GAAAAAGTAATAAAGGCAAAAAAAAGAAATAA
besitzt oder eine Teilsequenz davon, die wenigstens 18 Nukleotide umfaßt.
In einer anαeren Ausfuhrungsform handelt es sich um eine Nukleinsaure, die eine DNA-Sequenz aufweist, die für das Protein 1829-22B kodiert und die Sequenz (Seq.ID: 4)
ATGATTAAATATAATAAAATTATACTTACACTAACTTTACTTGCTAGCCTGTTAGCAGCATGTAG TTTAACAGGAAAAGCTAGATTGGAATCATCAGTTAAAGACATTACAAATGAAATAGAGAAAGCTA TAAAAGAAGCTGAAGACGCTGGTGTAAAGACAGACGCGTTCACAGAAACACAAACAGGTGGCAAG GTGGCAGGCCCTAAAATΛAGAGCAGCAAAAATACGCGTCGCTGACTTAACAATCAAATTCCTAGA AGCAACAGAAGAGGAAACTATTACATTTAAAGAAAATGGAGCGGGGGAAGATGAATTCTCAGGAA TATACGATTTAATACTCAACGCCGCAAAAGCAGTAGAAAAAATTGGGATGAAAGATATGACAAAA ACGGTCGAAGAGGCCGCTAAAGAAAATCCTAAAACTACAGCTA - i l -
ATGGGATAATTGAGATTGTAAAAGTAATGAAAGCAAAAGTGGAAAACATTAAAGAAAAACAAACT AAAAATCAAAAATAA
besitzt oder eine Teilseσuenz davon, die wenigstens 18 Nukleotide umfaßt.
Erf mdungsgemaß sind auch Teilsequenzen der oben genannten Sequenzen bevorzugt, die wenigstens 30 und besonders bevorzugt 50 Nukleotide aufweisen.
Die erfmdungsgemaßen Nukleinsäuren, Nukle saurefragmente sowie damit hybridisierende Nuklemsaurefragmente mit einer Lange von mindestens 12 Nukleotiden können zum Nachweis einer Infektion von Borrelia burgdorferi mit Hilfe der Polymerase Kettenreaktion eingesetzt werden.
Bei den erf mdungsgemaßen Nukleinsäuren handelt es sich bevorzugt um DNA-Sequenzen. Die erf αungsgemaßen DNA-Sequenzen sind erforderlich, um die erf dungsgemaßen immunologisch aktive Proteine von Borrelia burgdorferi mit Hilfe von gentechnologischen Methoden herzustellen. Es ist aber auch besonders vorteilhaft, Teilsequenzen der erf mdungsgemaßen Sequenzen für diagnostische Vertanren einzusetzen, wobei das PCR- Verfahren eine weitgenende Veroreitung gefunden hat. Hierzu werden kurze Fragmente der erf mdungsgemaßen Nukleinsäuren synthetisiert, die mit den komplementären Sequenzen m der Untersuchungsprobe hybridisieren können. Durch die Polymerase Kettenreaktion (PCR werden dann geringste Mengen der gesuchten Nukleinsäuren amplifiziert und anschließend nachgewiesen.
Eine andere bevorzugte Verwendung der erf mdungsgemaßen Nukleinsäuren ist die DNA-Vaccinierung . Dabei werden die erfmdungsgemaßen Nukleinsäuren bzw. Teile davon in den zu immunisierenden Wirt eingebracht, wobei die Nukleinsaure entweder in nackter Form oder in Form von Plasmiden oder retroviralen Vektoren vorliegen kann. Die DNA wird dann im Wirtsorganismus translatiert und durch die translatierten Genprodukte erfolgt eine Immunisierung im Wirt.
Die vorliegende Erfinαung wird durch die nachfolgenden Beispiele weiter erläutert.
Beispiel 1
Bestimmung von Partialsequenzen
Aus Lysaten von B. burgdorferi, Stamm Pko, wurde durch Extraktion mit n-Octyl ß-D-Thioglucopyranosid eine darin lösliche Proteinfraktion partiell aufgereinigt und weiter durch SDS- Polyacrylamid-Gel-Elektrophorese aufgetrennt. Anschließend wurden aus dem niederen Molekulargewichtsbereich (<30kDa) Antigene durch Western Blotting auf eine Glasfibermatrix übertragen und die entsprechenden Stucke mit B. burgdorferi Antigenen ausgeschnitten (nach Eckerskorn et al . , 1988, Eur . J . Bioche . 176: 509 - 519, A new siliconized fiber as support for protein-chemical analysis ol electroblotteα protems.). Eines dieser so erhaltenen Proteine wurde naher untersucht. Eine direkte Ansequenzierung war nicht möglich, da der N-Termmus einer Sequenzierung nicht zuganglich war . Das Antigen wurde deshalb im Gel gespalten und anschließenc wurden die Peptide extrahiert.
Dazu wurαe das Antigen mittels SDS-PAGE aufgetrennt und das Gel anschließend mit Coomassie-Blau angefärbt. Nach Lokalisation der Proteinbanden wurde das Gel mit
10 % Essigsaure entfärbt. Die Proteinbande und eine entsprechende Referenzbande ohne Antigen, mit der gleichen Große, wurde ausgeschnitten, durch ein Sieb gedruckt und zerkleinert (Poren 30 μm x 100 μm) . Das zerquetschte Gel wurde mit konz . Inkubationspuffer 2 M gewaschen (12.5 M Tris , 0.5 M EDTA, pH 8,5), abzentrifugiert und der Puffer entfernt. Das so extrahierte Gel wurde lh in der Vakuum-Zentrifuge angetrocknet bis zu einem Restwasser-Gehalt von etwa 5 h und einer gummiartigen Konsistenz. Endoprotease LysC wurαe in 400 μl 12,5 M Tπs/HCl, pH 8,5 gelöst (Enzym : Protein = 1:10) und 0.1 O Laurylmaltosit zugefügt. Je 200 μl wurden zu Proße und Referenz gegeben und über Nacht bei 37°C im Heiznlockschuttler inkubiert. Danach wurden die Peptide mittels reversed phase Chromatographie auf einer HPLC-Anlage aufgetrennt, und die Sequenz ausgesuchter Peptide analysiert. Der N-terminale Abbau der Aminosäuren und damit die Sequenzbestimmung erfolgte in einem automatischen Sequenzer Porton 3600 (Beckmann Instruments) nach Edman & Begg (1967, Eur . J . Biochem. 1, 80-91). Hierbei wurden folgende Peptide nach Sequenzierung erhalten:
AA1829-22B PH: T-D-A-F-T-E-T-Q-T-G-G-K (Seq.ID: 5)
AA1829-22B P13: D-I-T-N-E-I-E-K (Seq.ID: 6)
AA1829-22B P23: F-L-E-A-T-E-E-E-T-I-T-F-K (Seq.ID: 7)
Beispiel 2
Bereitstellung der Sonden
Aus den gemäß Beispiel 1 gewonnenen Aminosäure-Abfolgen wurden die nachfolgend aufgeführten Oligodesoxynukleotid-Sequenzen abgeleitet. Da meist mehrere Codon-Moglichkeiten für eine Aminosäure bestehen, nußten an den entsprechenden Stellen des Oligonukleotids auch Ξasenvariationen berücksichtigt werden und während der Synthese m äquimolaren Verhaltnissen eingebaut werden. Zur Vermeidung von zu großen Basenvariationen wurde die Häufigkeit der Kcdons von bereits bekannten und molekularbiologisch charakterisierten Gensequenzen, wie z.B. OspA, OspC und plOO analysiert und zur Darstellung der abgeleiteten Oligonukleotidsequenzen verwendet. AA1829-22B - Oliσodesoxynukleotid-Sequenzen
Die in Klammern angegeoenen und durch ' ; " getrennten Basen wurden während der Synthese (auf Pharmacia DNA Synthesizer) in aquimolaren Verhältnissen eingebaut:
Primer 1829-22B pH Oligodesoxynukleotid-Sequenz :
AC(A;T) GAT GC(T;A) TTT AC(T;A) GA(A;G) AC(A;T) CAA AC(A;T) GG(T;A) GG(T;A) AA (Seq.ID: 8)
Primer 1829-22B pl3 Oligodesoxynukleotid-Sequenz :
GAT AT(A;T) AC(A;T) AA(C;T) GA(G;A) AT(A;T) GA(G;A) AA
(Seq.ID: 9)
Primer 1829-22B p23 Oligodesoxynukleotid-Sequenz:
TTT TT(A;G) GA(G;A) GC(T;A) AC(A;T) GA(G;A) GA(G;A) GA(G;A) AC(A;T) AT(A;T) AC(A;T) TTT (Seq.ID: 10)
Beispiel 3
Auffinden des kodierenden Genfragmentes
Die Oligσnukleotid-Sequenzen wurden als Sonden verwendet und m Southern Blot nach Markierung mit Digoxigenm eingesetzt (nach The DIG System User ' s Guide for Filter Hybridization, Boehringer Mannheim GmbH) . Dazu wurde chromosomale DNA vom Borrelia burgdorferi Stamm Pko nach üblicher Methode (siehe Maniatis: Molecular Cloning, A laboratory Manual) isoliert, mit verschiedenen Restriktionsendonukleasen enzvmatisch ge-spalten und in 1 % Agarose-Gel aufgetrennt. Die DNA aus den Agarose-Gelen wurde nach vorheriger Denaturierung auf Nyionmembranen übertragen (Southern Blotting: nach The DIG System User's Guide for Filter Hybridization, Boehringer Mannheim GmbH) . Die Hybridisierung wurde nach Standardbeαmgungen (s.o. Boehringer Mannheim GmbH) durchgeführt. Gebundene Oligodesoxynukleotide wurden mittels anti-Digoxigenin Antikörpern, an die alkalische Phosphatase gekoppelt sind, immunologisch nachgewiesen. Entsprechende hybridisierende Banden wurden nach Anfarbung identifiziert. Solche identifizierte Banden wurden nach praparativer Agarose- Gelelektrophorese aus dem Gel eluiert, durch EtOH gefällt, in geeignetem Puffer aufgenommen und mit E.coli Plasmiden ligiert, die mit entsprechenden Restriktionsendonukleasen enzymatisch gespaltenen wurden. Die so ligierte DNA wurde in kompetente E. coli Zellen eingeschleust und transformierte E. coli Zellen wurden erhalten. Die positiven E. coli Zellen wurden von den negativen Zellen nach Plasmid Screen g und Restπktionsendonuklease Spaltung der erhaltenen DNA und anschließend erneuter Hybridisierung mit den Digoxigenm (Boehringer Mannheim) markierten Primern (siehe oben) getrennt. Geeignete Klone wurden durch Hybridisierung aufgefunden. Unter Verwendung von Restrikionsendonuklease mit bevorzugter Erkennung von Hexamer Sequenzen wurde eine Restriktionskarte eines Hmdlll- Hindlll DNA-Inserts erstellt. Darauf erfolgte eine Subklonierung verschiedener DNA Fragmente und daran anschließende Sequenzierung durch automatische Sequenzierung nach Fluoreszenzlabell g (Applied Biosystems, ABI-Pris 377, Weiterstadt).
Nach Analyse der so erhaltenen Sequenz mit einem Computerprσgramm zur DNA Analyse (DNASTAR, Lasergene London) wurden mehrere offene Leserahmen identifiziert. Wovon 2 Leserahmen typische Signalsequenzen, wie Start des Leserahmens mit Methionm oder Ribosomenbindungstelle in entsprechendem Abstand vor dem Leserahmen aufwiesen. Ein Leserahmen wies deutliche Sequenzuberemstimmung mit den ursprünglich erhaltenen Peptidsequnzen und den davon abgeleiteten Primern auf. Dieser Leserahmen weist die in Figur 1 dargestellte Sequenz auf. Die davon abgeleitete Aminosauresequenz ist in Figur 2 dargestellt. Das Protein 1829-22B weist eine Länge von 170 Aminosäuren auf. Die entsprechenden Peptid Sequenzen, die bei der primären Charakterisierung gefunden wurden, sind m Figur 2 unterstrichen.
Überraschenderweise wurαe auf dem wie oben beschriebenen DNA- Fragment ein weiteres Gen gefunden. Der Leserahmen wurde mit 1829-22A bezeichnet. Die DNA-Sequenz ist in Figur 3 dargestellt.
Das davon abgeleitete Protein 1829-22A weist bei einer Länge von 183 Aminosäuren die in Figur 4 dargestellte Sequenz auf.
Beispiel 4
Herstellung von Expressionsklonen für das Antigen 1829-22B
Ausgehend von dem kompletten Leserahmen für das Gen 1829-223 wurden Expressionsklone hergestellt. Dabei wurden sowohl der gesamte Leseranmen als auch ein verkürztes Fragment dargestellt. Nachfolgende Oligonukleotid-Primer wurden zur Darstellung der Sequenzen verwendet.
Primer 1:
5 ' GAG GGA TCC ATC ATG ATT AAA TAT AAT AAA ATT ATA C 3 '
{Seq.ID: 11)
Primer 2 :
5 ' GAG GGA TCC ATC ATG AAA AGT TTA ACA GGA AAA GCT AG 3 '
(Seq.ID: 12)
Primer 3:
5 ' GGA CTG CAG GTC GAC TTA TTT TTG ATT TTT A GT TTG 3 '
(Seq.ID: 13)
Dabei wurden die Primer-Kombinationen Primer 1 und Primer 3 bzw Primer 2 und Primer 3 zur Darstellung der vollständigen Sequenz bzw. zur verkürzten Sequenz eingesetzt. Als Template DNA wurde gereinigte DNA von einem das gesamte Insert (1829-22B, 1829-22A und flankierende Sequenzen, Hindlll-Hindlll-Fragment ) enthaltenden Klon verwendet. Die Polymerasekettenreaktion (PCR) wurde nach Herstellervorschrif mit dem PCR-Core Kit (Boehringer Mannheim) durchgeführt. Die Reaktion wurde in einem Thermocycler mit folgendem Programm αurchgeführt :
Programm:
A. Denaturierungszeit 94°C 4min.
B. 35 Zyklen
"Zyklus: 1.94°C 1min. 2.42°C 1mm. 3.72°C 1,5min."
C. Elongation: 72°C 5min.
Durch die Verwendung von Erkennungssequenzen für Restriktionsendonuklease mnnerhalb der Primer Sequenzen konnten so die Amplifikate enzymatisch gespalten werden und in E. coli Plasmid, z.B. pUC8, ebenfalls mit denselben Restriktionsendonukleasen gespalten, ligiert werden. Nach Transformation unα Analyse der Klone sowohl durch Agarose- Gelelektrophorese enzymatisch gespaltener DNA, aber auch durch SDS-Polacrylamid-Gelelektrophorese und Coomassie-Blau-Färbung bzw. anschließendem Transfer auf Nitrocellulose und immunologischer Detektion, wurden positive Klone identifiziert. Dabei stellte sich heraus, daß das verkürzte Fragment deutlich besser darzustellen war und damit auch eine bessere Reaktivität im Westernblot zu erreichen war.
Beispiel 5
Reinigung von rekombmanten Borrelia burgdorferi Antigen 1829-22B aus E.coli
Ein Klon, der das Antigen 1829-22B enthalt, ( pMS1829-22B) wird in 100 ml L-Broth (mit 50 μl Ampicillin/ml ) angeimpft, über Nacht wachsen gelassen und dann in 900 ml L-Broth/Ampicillm - doppelt konzentrierter Hefeextrakt/ 2 ml Glycerm - überfuhrt, nach ca. lh mit 2 mM IPTG induziert und 2- 3h weiter geschüttelt.
Nach Abzentrifugieren bei 8000 Upm für 10 Mm. wird das Pellet in 20 ml Lyse Puffer (50 mM Tris-HCl, pH 7,5, 2 mM EDTA, 0,2 mM DTE, 0,1 mM PMSF; 0,4 mg/ml Lysozy ) resuspendiert. Nach 30 Mm. Ruhren bei Raumtemperatur erfolgt Zugabe von Triton-X 100 (Endkonzentration 0,1 - 0,2 %). Zusätzlich werden 10 μl Benzonase (Merck) zugegeben. Es wird weitere 30 Mm bei Raumtemperatur gerührt. Die jetzt klare Suspension wird mit festen NaCl auf 1 M NaCl eingestellt und weitere 30 Minuten bei 4°C gerührt.
Nach Zentrifugation bei 4°C, 30 Minuten, 15 000 Upm befindet sich das Antigen 1829-22B quantitativ im Überstand. Das Pellet wird verworfen. Der Überstand wird gegen 10 mM Tris-HCl, pH 7,0 und 2 mM EDTA bei mehrmaligen Pufferwechsel dialysiert. Nach Zentrifugation unα/oder Filtration wird auf DEAE Sepharose (Pharmacia) aufgetragen, wobei die Säule mit 50 mM Tris-HCl und ' mM EDTA, pH 7,0 equilibriert wird. Bei Elution mit 0 M NaC L befindet sich das Antigen im Durchlauf. Die ersten Fraktionen können verworfen werden, der Rest wird gesammelt und im Dialyseschlauch gegen 50 mM MES (2-[N- Morpholmo Jethansulfonsaure ) Puffer, pH 6,0 dialysiert. Nach Zentrifugation und Filtration wird das Antigen auf S-Sepahrose fast flow (Pharmacia) Säule aufgetragen. Zuerst wird mit 0 m NaC L gewaschen, dann mit einem Gradienten von 0 - 1 M NaCl eluiert Das Antigen 1829-22B eluiert als scharfer Peak bei etwa 0,2 M NaCl. Nach Dialyse gegen 10 mM Tris-HCl pH 7,5, kann das Antigen in einem geeigneten Testkit, bspw. einem ELISA oder Westernblot verwendet werden.
Beispiel 6
Verwendung von rekombinant produziertem B. burgdorferi Antigen 1829-22B im Westernblot
Gereinigtes Antigen 1829-22B wird dazu in der SDS- Polyacrylamidgelelektrophorese aufgetrennt und auf Nitrozellulose transferiert. Dazu werden SDS-Polyacrylamidgele wie folgt hergestellt. Die SDS-Gele bestehen aus einem Sammelgel und einem Trenngel (nach Laemmli, U.K. 1970, Cleavage of structural proteins duπng assemDly of the head of bacteπphage T4 , Nature 227, 680-685). Die Zusammensetzung der Trenngele ist folgendermaßen: 15 % Acrylamid (Bio-Rad), 0,026 \ Diallyltarta iα (DATD, Bio-Rad) pro Prozent Acrylamid, 0,15 ^ SDS, 375 mM Tris-HCl pH 8,5, 0,14 mM Ammoniumperoxiddisulphat (AMPER, Bio-Rad) und 0,035 % N, N, N', N'-Tetramethylethylendiamin (TEMED, Bio-Rad). Amper und TEMED dienten dabei als Radikaistarter für die Polymerisation. 2-4 Stunden nach Polymerisation wurde das Sammelgel (3,1 % Acrylamid, 0,08 % DATD, 0,1 % SDS, 125 mM Tris-HCl pH 7,0, 3 mM Amper und 0,05 % TEMED) über das Trenngel gegossen. Die Anoden- und Kathoαenkammer wurde mit identischer Pufferlosung gefüllt: 25 mM Tπs-Base, 192 mM Glycin und 0,1 % SDS, pH 8,5. Die Antigen enthaltende Probe wurde mit gleichem Teil Probenauftragspuffer (3 % Sacharose, 2 % SDS, 5 % Mercaptoethanol 20 mM Tris-HCl pH 7,0, Bromphenolblau) versetzt, für genau 5 Minuten bei 100°C erhitzt und auf das Sammelgel aufgetragen. Die Elektrophorese wurde bei Raumtemperatur über Nacnt mit konstanter Stromstarke von 6 mA für Gele der Große 20x15 cm durchgeführt. Anschließend wurden die Antigene auf Nitrozellulose (Schleicher und Schuell, Dassel) transferiert . Für den Proteintransfer befand sich das Gel mit der anliegenden Nitrozellulose zwischen Whatmann 3 MM Filterpapier, leitfähigem, 1 cm dicken Schaumstoff unα zwei Kohleplatten, die über Platinelektroden den Strom leiteten. Filterpapier, Schaumstoff und Nitrozellulose wurden gut mit Blot-Puffer (192 mM Glycin, 25 mM Tris-Base, 20 % Methanol, pH 8,5) getränkt. Der Transfer fand bei 2 mA/cm2 für 2h statt. Freie Bindungstellen auf der Nitrozellulose wurden f r 1h bei 37°C mit Cohen-Puffer (1 mg/ml Ficoll 400, 1 mg/ml Polyvmylpyrrolidon, 16 mg/ml Rinderserumalbumin, 0,1 % NP40, 0,05 % Bacto-Gelat e n Natriumboratpuffer pH 8,2); (nach Cohen et al.: Localisation and Synthesis of an antigenic determinant of Herpes Simplex virus glycoprote D that stimulates the production of neutralizing antibodies . J.Virol. 49, 1984, 4183-4187) abgesattigt. Die Blotstreifen wurden ber Nacht bei Raumtemperatur mit Patientenseren (Verdünnung 1:100 in 154 mM NaCl und 10 mM Tris- HCl pH 7,5) inkubiert.
Nach der Seruminkubation wurde der Blot mit TTBS (50 mM Tris-HC. pH 7,5, 500 mM NaCl, 0,01 % Tween 20) viermal für je 15 Minuten gewaschen. Anschließend wurden die Blotstreifen mi Peroxidase-gekoppelten anti-human-IgG Immunglobulin (DAKO, Verdünnung 1:1000 in 154 mM NaCl und 10 mM Tris-HCl, pH 7,5) bzw anti-human-IgM Immunglobulin (DAKO, Verdünnung 1:500 in 154 mM NaCl und 10 M Tris-HCl, pH 7,5) für 2h bei Raumtemperatur inkubiert. Nach mehrmaligem Waschen mit TTBS wurden die Blotstreifen mit 10 mg /50 ml Diammobenzidm und 0,01 l Wasserstoffperoxid in 50 mM Tris-HCl pH 7,5 gefärbt. Die Färbung wurde mit IN Schwefelsaure gestoppt, der Blot mit Wasser säurefrei gewaschen und zwischen Filterpapier getrocknet.
Die Ergebnisse mit charakterisierten Seren sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt: Seren IgG-reaktiv IgM reaktiv
Blutspender n=94 0/94 nicht bestimmt
Blutspender n=20 0/20 0/20
Ly e Borreliose Patienten (Stadium 2/3) bzw. IgG-Seroloqie positiv n=24 24/24 nicht bestimmt
Lyme Borreliose Patienten (Stadium 1) bzw. IgM-Serologie positiv n=10 nicht bestimmt 1/10
Tabelle 1
Beispiel 7
Nachweis der diagnostischen Bedeutung des rekombinanten Antigens 1829-22B
Für den ELIΞA wurden reκombinante Borrelia burgdorferi Antigene, wie plOO, OspC oder p41/internes Fragment, ohne oder in
Kombination mit gereinigtem pl829-22B-Antιgen auf
Polystyrolplatten in Carbonat-Puf fer , pH 10,6 über Nacht bei 4°C beschichtet. Die Mikrotiterplatten wurden mit BSA-Lösung abgesättigt. Die Seruminkubation erfolgte in PBS,
1 % Rinderserumalbumin, pH 7,0 (Verdünnungspuffer) für eine
Stunde bei 37°C in der Verdünnung H100. Nach viermaligem Waschen mit PBS, 0,05 % Tween 20, pH 7,0 (Waschpuffer) wurde antihuman
IgG Peroxidase-Kon ugat in Verdünnungspuffer für 30 Min bei 37°C zugegeben. Nach erneutem viermaligen Waschen mit Waschpuffer wurde Substrat TMB zugegeben und für 30 Min im Dunklen bei
Raumtemperatur inkubiert. Die Reaktion wird mit Schwefelsäure gestoppt und die Immunfärbung bei 450 nm im Photometer vermessen.
Cutoff wurde durch Vermessen von definierten positiven Seren und negativen Seren eingestellt. Die bei dem Versuch erhaltenen Ergebnisse werden in der nachfolgenden Tabelle 2 zusammengefaßt. Die Ergebnisse zeigen, daß durch Verwendung des erfindungsgemäßen Antigens pl829-22B eindeutigere Ergebnisse erhalten werden konnten. Besonders hervorzuheben ist, daß beim EIA (Enzyme Immuno Assay) ohne pl829- 22B mehrere Seren als negativ klassifiziert wurden, die sich im Bestätigungεtest mit Hilfe des Immunoblots als positiv herausstellten .
EIA πut p!829-22B
positiv fraglich negativ n
Bestätigungstest positiv 55 (Immunoblot) fraglich 3 negativ 30
Figure imgf000024_0001
64 22 88
EIA ohne p!829-22B
positiv fraglich negativ n
Bestätigungstest positiv 55 (Immunoblot) fraglich 3 negativ 30
Figure imgf000024_0002
n 50 32 88
Tabelle 2

Claims

Patentansprüche
1. Immunologisch aktives Protein von Borrelia burgdorferi, das in einer von anderen aus Borrelia burgdorferi stammenden Proteinen freien Form vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß es die Sequenz des Proteins 1829-22A mit der Aminosäuresequenz
MKKFNLIIEALFAILLTACNFGLMEETKIALESSSKDVKNKILQIKKDAEDKGVNFAAFTSSETG SKVTNGGLALREAKIQAINEVEKFLKRIEEEALKLKEHGNSGQFLELFDLLLEVLESLEPIGIKG LKDFISEEAKCNPISTSERLIEVKVQIENKMEEVKRKQNLNKERKSNKGKKKK
oder eine Teilsequenz davon mit wenigstens 10 aufeinanderfolgenden Aminosäuren
oder die Sequenz des Proteins 1829-22B mit der Aminosäuresequenz
MIKYNKIILTLTLLASLLAACSLTGKARLESSVKDITNEIEKAIKEAEDAGVKTDAFTETQTGGK VAGPKIRAAKIRVADLTIKFLEATEEETITFKENGAGEDEFSGIYDLILNAAKAVEKIGMKDMTK TVEEAAKENPKTTANGIIEIVKVMKAKVENIKEKQTKNQK
oder eine Teilsequenz davon mit wenigstens 10 aufeinanderfolgenden Aminosäuren aufweist.
2. Immunologisch aktives Protem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilseαuenz des Protems 1829-22A oder des Proteins 1829-22B wenigstens 25 aufeinanderfolgende Aminosäuren aufweist.
3. Immunologisch aktives Protein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilsequenz des Proteins 1829-22A oder des Proteins 1829-22B wenigstens 50 aufeinanderfolgende Aminosäuren aufweist.
4. Testkit zum Nachweis von Antikörpern gegen Borrelia-Stämme, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens ein immunologisch aktives Protein nach einem der Ansprüche 1 bis 3 enthält, das mit den in der Untersuchungsflüssigkeit vorhandenen Antikörpern reagieren kann und, daß es wenigstens eine Anzeigekomponente aufweist, die den Nachweis von Komplexen aus immunologisch aktivem Protein und Antikörper ermöglicht.
5. Testkit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens ein immunologisch aktives Protein mit wenigstens einer Teilsequenz des Proteins 1829-22A und wenigstens ein Protein mit wenigstens einer Teilsequenz des Proteins 1829-22B aufweist.
6. Testkit nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigekomponente ein gegen den nachzuweisenden Antikörper gerichteter Antikörper ist, der eine Markierung aufweist.
7. Testkit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigekomponente ein Antihuman- IgG- oder Antihuman- IgM- Antikörper ist.
8. Testkit nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung aus einem Enzym besteht, das eine Farbreaktion katalysieren kann.
9. Testkit nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das immunologisch aktive Protein oder ein dagegen gerichteter monoklonaler Antikörper biotinyliert ist und, daß die Anzeigekomponente Avidin oder Streptavidin mit daran kovalent gebundenem Enzym, insbesondere Peroxidase ist.
10. Testkit nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es ein ELIΞA-Testkit ist.
11. Testkit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein immunologisch aktives Protein nach einem der Ansprüche 1 bis 3 an Mikrotiterplatten gekoppelt ist und die Anzeigekomponente aus Anti-Human- Immunoglobulin, insbesondere IgG- und/oder IgM-Antikorpern besteht, an die ein eine Farbreaktion katalysierendes Enzym gekoppelt ist.
12. Testkit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Western-Blot ist.
13. Impfstoff, dadurch gekennzeichnet, daß er wenigstens ein Protein nach einem der Ansprüche 1 bis 3 enthält.
14. Verwendung eines immunologisch aktiven Proteins von Borrelia burgdorferi nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Herstellung eines Impfstoffs zum Schutz gegen Infektionen von Borrelia burgdorfeπ-Bakterien .
15. Nukleinsaure, dadurch gekennzeichnet, daß sie für ein immunologisch aktives Protein nach einem der Ansprüche 1 bis 3 kodiert.
16. Nukleinsaure nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie die DNA-Sequenz koαierend für das Protein 1829-22A mit der Sequenz
ATGAAAAAGTTCAATTTAATAATTGAGGCGCTGTTTGCTATTCTATTAACAGCTTGTAATTTTGG ATTAATGGAAGAAACAAAAATAGCGCTTGAATCATCCTCTAAGGATGTAAAAAATAAAATTTTAC AAATAAAAAAAGACGCTGAGGACAAGGGTGTAAATTTTGCAGCTTTTACAAGCAGTGAAACCGGT TCTAAAGTGACAAATGGAGGATTAGCTTTAAGAGAAGCAAAAATACAAGCAATTAATGAAGTGGA AAAGTTTCTCAAGAGAATAGAAGAAGAGGCTTTAAAACTTAAAGAACATGGAAATAGTGGTCAAT TCTTGGAGCTGTTTGACTTACTGCTTGAAGTTTTAGAATCATTAGAACCGATTGGAATAAAAGGC TTAAAAGACTTTATTTCAGAGGAAGCTAAATGTAACCCTATAAGCACATCTGAAAGATTAATTGA GGTTAAGGTGCAAATAGAAAATAAGATGGAAGAGGTTAAGAGAAAACAAAATCTTAATAAGGAGA GAAAAAGTAATAAAGGCAAAAAAAAGAAATAA oder eine Teilsequenz davon, die wenigstens 18 Nukleotide umfaßt, aufweist .
17. Nukleinsaure nacn Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine DNA-Sequenz kodierend für das Protein 1829-22B mit der Sequenz
ATGATTAAATATAATAAAATTATACTTACACTAACTTTACTTGCTAGCCTGTTAGCAGCATGTAG TTTAACAGGAAAAGCTAGATTGGAATCATCAGTTAAAGACATTACAAATGAAATAGAGAAAGCTA TAAAAGAAGCTGAAGACGCTGGTGTAAAGACAGACGCGTTCACAGAAACACAAACAGGTGGCAAG GTGGCAGGCCCTAAAATAAGAGCAGCAAAAATACGCGTCGCTGACTTAACAATCAAATTCCTAGA AGCAACAGAAGAGGAAACTATTACATTTAAAGAAAATGGAGCGGGGGAAGATGAATTCTCAGGAA TATACGATTTAATACTCAACGCCGCAAAAGCAGTAGAAAAAATTGGGATGAAAGATATGACAAAA ACGGTCGAAGAGGCCGCTAAAGAAAATCCTAAAACTACAGCTAATGGGATAATTGAGAT GTAAA AGTAATGAAAGCAAAAGTGGAAAACATTAAAGAAAAACAAACTAAAAATCAAAAATAA
oder eine Teilsequenz davon, die wenigstens 18 Nukleotide umfaßt, aufweist .
18. Nukleinsaure nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilsequenz wenigstens 30 Nukleotide umfaßt.
19. Verwendung einer Nukleinsaure nach einem der Ansprüche 15 bis 18 oder ein damit hybridisierendes Nukleinsäurefragment mit einer Länge von mindestens 18 Nukleotiden zum Nachweis einer Infektion von Borrelia burgdorferi mit Hilfe der Polymerase- Kettenreaktion.
20. Verwendung einer Nukleinsaure nach einem der Ansprüche 15 bis 18 zur DNA-Vaccinierung .
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